[发明专利]混凝土筒仓仓顶钢桁架加固的方法

权利要求书

1.一种混凝土筒仓仓顶钢桁架加固的方法，其特征在于，所述方法包括：

1)在原有的库内钢桁架(5)的顶部加设反梁，反梁即库顶加固钢板梁(1)；

2)将所述库顶加固钢板梁(1)、库内钢桁架(5)连接成一体结构；

3)对所述库内钢桁架(5)的变形和破坏点进行修复、加固。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述库顶加固钢板梁(1)的所受应力σ满足以下条件：σ＝M·Y/ΙZ；

其中，M为截面上的弯矩；Y为截面上所求应力点到中性轴的距离；IZ为横截面对中性轴的惯性矩。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述库顶加固钢板梁(1)的所受应力满足以下条件：σ_max≤[σ]；σ_max为钢梁所受的最大应力；[σ]为钢梁材料的许用应力。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述库顶加固钢板梁(1)的所受剪应力τ满足以下条件：τ＝V·S/I·tw；

其中，V为计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值；S为中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩；I为毛截面惯性矩；Tw为腹板宽度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述库顶加固钢板梁(1)的所受剪应力τ满足以下条件：τ≤[τ]；[τ]为钢材抗剪强度设计值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述库顶加固钢板梁(1)、库内钢桁架(5)之间通过多根钢桁架加固吊杆(2)相连接。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钢桁架加固吊杆(2)的材料规格型号和吊杆数量通过所述库顶加固钢板梁(1)、库内钢桁架(5)的计算得到，具体计算公式为：

吊杆上作用力：N＝q·L/2h；

吊杆截面应力：σ_max＝N/A≦[σ]；

其中：N为吊杆所受作用力，q为原桁架梁设计荷载，L为吊杆距支座长度，h为原钢桁架高度，σ_max吊杆所受最大应力，A为选用吊杆材料的横截面积，[σ]为吊杆材料的许用应力值；

加固后形成新的钢板梁-钢桁架组合梁截面承载力计算：

a、抗弯强度验算:

静力荷载σ₁＝(M_x+M'_x)/k·W^z_nx≤f；

动力荷载σ₂＝M_x/W_nx+M'_x/W^z_nx≤f；

其中，σ₁为静力荷载下截面中应力，σ₂为动力荷载下截面中应力；f为钢材抗弯强度设计值，取325.00N/mm²；M_x为加固前原有构件计算截面处弯矩；M'_x为加固后构件计算截面处的附加弯矩；W_nx为加固前原有构件净截面抵抗矩；W^z_nx为加固后整个截面净截面抵抗矩；k为加固的折减系数，取0.9；

b、抗剪强度验算：

静力荷载τ₁＝(V+V')·S^z/k·I^z·t_w^z≤f_v

动力荷载τ₂＝V·S/I·t_w+V'·S^z/I·t_w^z≤f_v

其中，τ₁为静力荷载下受力截面中剪应力，τ₂为动力荷载下受力截面中剪应力；V为加固前原有构件计算截面作用的剪力；V'为加固后构件计算截面作用的附加剪力；S、S^z分别为加固前、后截面计算剪应力处以外较小截面对中和轴的面积矩；I、I^z分别为加固前、后截面的惯性矩；t_w为加固前原有截面腹板厚度；t_w^z为加固后整个截面腹板总厚度；f_v为钢材抗剪强度设计值，为170.00N/mm²，k为加固的折减系数，取0.9；

c、梁整体稳定验算：

静力荷载(M_x+M'_x)/k·ψ_zb·W_zx≤f

动力荷载M_x/ψ_zb·W_x+M'x/ψ_zb·W_zx≤f

其中，W_x、W_zx分别为加固前、后构件毛截面抵抗矩；ψ_zb为加固后整个截面受弯整体稳定系数，按现行规范计算；M_x为加固前原有构件计算截面处弯矩；M'_x为加固后构件计算截面处的附加弯矩；f为钢材抗弯强度设计值，取325.00N/mm²。